Методы измерения рабочего затухания и рабочего усиления четырёхполюсника

Схемы измерения, источники погрешностей.

Затухание – энергетическая мера передачи гармонического сигнала через четырёхполюсник. Различают 3 вида затухания: рабочее, вносимое и собственное, которые характеризуют четырёхполюсники, предназначенные для передачи информации.

Рабочее затухание определяется по формуле

дБ

P1 – кажущаяся мощность, которую может отдать генератор на согласованную с ним нагрузку. Величины Р1 и Р2 связаны с величиной ЭДС генератора Е и напряжением на нагрузке Uн известными соотношениями:

;

где Zн и Zr - модули полных сопротивлений генератора и нагрузки.

Существует 2 различных метода измерения рабочего затухания и усиления четырёхполюсника:

Метод известного генератора

Метод известного генератора

Метод известного генератора основан на использовании измерительного генератора с известным внутренним сопротивлением Zr и ЭДС Е. Для определения рабочего затухания четырёхполюсника этим методом достаточно измерить напряжение U на выходе четырёхполюсника. Можно напряжение на нагрузке определяеть с помощью измерителя уровня.

Схема измерения рабочего затухания методом известного генератора

Данный режим измерения позволяет ускорить и автоматизировать процесс снятия частотных характеристик рабочего затухания.

Значение ЭДС и внутреннего сопротивления генератора в рабочем диапазоне частот могут изменяться под влиянием паразитных параметров входного блока генератора и колебания значения сопротивления нагрузки, поэтому во время измерения рабочего затухания необходимо следить за постоянством ЭДС и внутреннего сопротивления генератора. Для стабилизации параметров на выходе генератора часто включают резисторные удлинители, представляющие собой звенья Т и П-образных четырёхполюсников, затухание которых соответствует затуханию электрически длинной линии, т.е. 15-20дБ. В результате получают «известный» генератор с более стабильными параметрами: внутренним сопротивлением, равным характеристическому сопротивлению удлинителя, и ЭДС, равной напряжению на выходе без нагрузки. Погрешность измерения рабочего затухания методом известного генератора определяется в основном погрешностью измерительного прибора и составляет обычно 0,1-0,8 дБ.

Измерение рабочего затухания методом Z

Измерение рабочего затухания методом Z осуществляется с помощью следующей схемы:

Измерение рабочего затухания методом Z

Схема сравнения для несимметричных четырёхполюсников

Погрешность измерения рабочего затухания , как и в предыдущем случае, определяется погрешностью измерений уровней напряжений U1 и Uн и составляет 0,1-1,8 дБ. С целью повышения точности измерений методом Z пользуются схемами сравнения симметричных и несимметричных четырёхполюсников. Рабочее затухание измеряемого четырёхполюсника сравнивается с затуханием образцового магазина затухания МЗ. Процесс измерения состоит в регулировке затухания образцового МЗ до тех пор, пока напряжение на его выходе U`н не станет равным напряжению на нагрузке Uн, что регистрируется индикатором с высоким входным сопротивлением с помощью переключателя П. Рабочее затухание определяется из следующих соотношений:

Другое по теме

Антропный космологический принцип
Идеи антропного космологического принципа, развивавшиеся в последнем столетии XX века, представляют большой научный интерес с точки зрения ответа на вопросы происхождения и эволюции окружающего мира. Основная идея этого принципа состоит в том, что фундаментальные свойства Вселенной, значения основных физических констант ...

O Л. В. Канторовиче и линейном программировании
Я хочу написать о том, что я помню и знаю о деятельности Леонида Витальевича Канторовича, выдающегося ученого ХХ века, о его борьбе за признание своих экономико-математических теорий, о начальном этапе истории линейного программирования, о зарождении новой области математической деятельности, связанной с экономическими ...